【文档说明】【精准解析】湖南省株洲市第二中学2018-2019学年高二下学期期末考试化学试题.doc,共(21)页,798.000 KB,由小赞的店铺上传
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化学试题注意事项:1.答题前,先将自己的姓名、准考证号写在试题卷和答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。2.选择题的作答:每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上相应题目的答案标号涂黑。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。3.非选择题
的作答:用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内,写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。4.考试结束后,将本试题卷和答题卷一并上交。可能用到的相对原子质量:H-1C-12O-16Na-23S-32Cu-64Cr-52Ba
-137第I卷(选择题)一、选择题(本大题共16小题,每小题3分,共48分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是最符合要求的。)1.化学与科学、技术、社会、环境密切相关。下列说法正确的是A.造成光化学烟雾的罪魁祸首是开发利用可燃冰B.石油分馏得到的天然气属于清洁燃料,应大力推广使用C.工业
废水经过静置、过滤后排放,符合绿色化学理念D.聚乙烯、聚氯乙烯都是由高分子化合物组成的物质,属于混合物【答案】D【解析】【详解】A.氮的氧化物是造成光化学烟雾的主要原因,可燃冰的主要成分是甲烷,开发利用可燃冰不会造成
光化学烟雾,A错误;B.石油分馏得到C4以下石油气(主要成分为丙烷、丁烷)、汽油(成分为C5~C11的烃混合物)、煤油(成分为C11~C16的烃混合物)、柴油(成分为C15~C18的烃混合物)、重油(成分为C20以上烃混合物)等,不能得到天然
气,B错误;C.工业废水经过静置、过滤后只会将泥沙等固体杂质除去,并未除去重金属离子,会对环境造成污染,不符合绿色化学的理念,C错误;D.聚乙烯和聚氯乙烯都是高分子化合物,每一条高聚物分子链的聚合度n都不同,聚乙烯和聚
氯乙烯不可能只由一条链构成,所以高分子化合物是混合物,D正确;故合理选项为D。2.已知碳碳单键可以旋转,结构简式为的烃,下列说法中正确的是A.分子中最多有6个碳原子处于同一直线上B.该烃苯环上的一氯代物有3种C
.分子中至少有12个碳原子处于同一平面上D.该烃属于苯的同系物【答案】A【解析】【详解】A.在苯中,处于对角位置上的4个原子共线,如图所示。将该有机物“拉直”为:,可以看出该分子中共直线的碳原子最多有6个,A正确;B.该烃可以找到2根对称轴,如图,可以知道该烃的分子的苯环中含有2种
等效氢,则该烃苯环上的一氯代物有2种,B错误;C.甲基与苯环平面结构通过单键相连,甲基的C原子处于苯中H原子位置,所以处于苯环这个平面。两个苯环之间靠单键相连,单键可以旋转,两个苯环所处的平面不一定共面,只有处于对角线位置的
C原子,因为共直线,所以一定共面。该烃中一定共平面的碳原子,如图所示,至少有10个碳原子一定共面,C错误;D.同系物在分子构成上相差n个CH2,该有机物的分子式为C14H14,和苯C6H6,相差C8H8,不是若干个CH2,不是苯的同系物
,D错误;故合理选项为A。3.下列说法正确的是A.与含有相同的官能团,互为同系物B.属于醛类,官能团为-CHOC.的名称为:2-乙基-1-丁烯D.的名称为:2-甲基-1,3-二丁烯【答案】C【解析】【详解】A.前者—OH与苯环的侧链相连,属于醇类,后者—OH直接与苯环相连,属于酚类,尽管分子构
成相差了1个CH2,但是二者不是同一类物质,所以它们不互为同系物,A错误;B.该物质属于酯类(甲酸酯,含有醛基),官能团为酯基,B错误;C.该物质的官能团为碳碳双键,含有官能团的最长的碳链有4个C,因此主链含有4个C,为丁烯;编号
时官能团的编号要小,因此碳碳双键的编号为1,乙基的编号为2,命名为2-乙基-1-丁烯,C正确;D.该物质中含有2个碳碳双键,且含有碳碳双键最长的碳链有4个碳原子,因此该物质为丁二烯。编号时,不管是从左端还是右端,碳碳双键的编号均为1、3,因此编号的选择,让甲基
的编号的编号小,甲基的编号为2,则该物质的名称应为:2-甲基-1,3-丁二烯,故D错误。4.将2.4g某有机物M置于密闭容器中燃烧,定性实验表明产物是CO2、CO和水蒸气。将燃烧产物依次通过浓硫酸、碱石灰和灼热的氧化铜(试剂均足量,且充分反应),测得浓硫酸增重
1.44g,碱石灰增重1.76g,氧化铜减轻0.64g。下列说法中正确的是A.M的实验式为CH2O2B.若要得到M的分子式,还需要测得M的相对分子质量或物质的量C.若M的相对分子质量为60,则M一定为乙酸D.通过质谱仪可分析M中的官能团【答案】B【解析】【分析】浓硫酸增重的
1.44g为水,水的物质的量为:1.44g÷18g/mol=0.06mol。碱石灰增重的1.76g为CO2的质量,其物质的量为:1.76g÷44g/mol=0.04mol。CuO与CO反应生成Cu与CO2,氧化铜减少的质量等于反应的CuO中O原子质量,1
个CO与1个O原子结合生成CO2,O原子物质的量为0.64g÷16g/mol=0.04mol,故CO为0.04mol。综上可知,2.4g有机物M中含有C原子为0.04mol+0.04mol=0.08mol,含有H原子为
:0.08mol×2=0.16mol,则含有C、H元素的总质量为:12g/mol×0.08mol+1g/mol×0.16mol=1.12g<2.4g,说明M中含有O元素,含有O的物质的量为(2.4g﹣1.1
2g)÷16g/mol=0.08mol。【详解】A.经过计算可知,M分子中C、H、O的物质的量之比=0.08:0.16:0.08=1:2:1,则M的实验式为CH2O,A错误;B.已经计算出M的实验式,再测得M的相对分子质量或物质的量,可推出M的分子式,B正确
;C.若M的相对分子质量为60,设M的分子式为(CH2O)x,则30x=60,解得x=2,M的分子式为C2H4O2,M可能为乙酸或甲酸甲酯等,C错误;D.用质谱仪可以得到M的相对分子质量,要得到M的官能团可以使用红外光谱仪,可以确定有机物分子中含有的有机原子基团,从而可确定M分子中含
有的官能团类型,D错误;故合理选项为B。【点睛】根据题中告知的数据,可以先推测出有机物中C、H、O的物质的量,再根据该有机物的物质的量或者相对分子质量推断出其化学式(分子式)。5.某实验小组用下列装置制备溴苯,下列说法错误的是A.装置A中长玻璃导管仅起冷凝回流作用,装置B中的实验现象
是CCl4由无色变橙色B.若装置B后连接装置C,装置C中生成淡黄色沉淀,可证明装置A中发生取代反应C.若装置B后连接装置D,则装置D的作用是吸收尾气D.向反应后的装置A中加入NaOH溶液,振荡静置,下层为无色油状液体【答案】A【解析】【详解】A.苯和液溴在铁的作用下反应剧
烈,可以达到沸腾,使苯和液溴挥发为蒸汽,在经过长导管时,可以将其冷凝并回流;产物中还有HBr气体,经过长导管最终被NaOH吸收,故长导管的作用是导气和冷凝回流。装置B中的CCl4吸收挥发出的溴和苯,CCl4由无色变橙色,A错误;B.苯和溴在催化
剂条件下发生取代反应生成溴苯和HBr,若苯和溴发生加成反应,则没有HBr生成。装置B中已除去苯和溴的蒸汽,若装置C中产生淡黄色沉淀AgBr,则可证明气体中含有HBr,即可证明装置A中发生取代反应,B正确;C.
装置B中除去苯和溴的蒸汽,可用NaOH溶液除去HBr气体,C正确;D.装置A中生成溴苯,溴苯中因为溶有溴而呈色,用NaOH溶液洗涤后,除去溴,溴苯为无色、密度比水大的油状液体,静置后在分液漏斗的下层,
D正确;故合理选项为A。6.桥环烷烃双环[2.2.1]庚烷的结构简式如图所示,下列关于该化合物的说法错误的是A.与环庚烯互为同分异构体B.二氯代物结构有9种C.所有碳原子不能处于同一平面D.1mol双环[2.2.1]庚烷完
全燃烧至少需要10molO2【答案】B【解析】【详解】A.双环[2.2.1]庚烷的分子式为C7H12,环庚烯的分子式为C7H12,两者分子式相同,结构不同,互为同分异构体,A正确;B.双环[2.2.1]庚烷分子中含有3种氢原子,标好分别为a
、b、c,如图所示。当一个氯原子分别取代a时,另一氯原子可以取代a、b(b1或b2)、c(c1、c2、c3、c4任意一个位置),共3种。当一个氯原子分别取代b时,如取代b1,另一氯原子可以取代b2、c1或c2(与b1处于邻位)、c3或c4(与b1处
于间位),共3种。当一个氯原子分别取代c时,如取代c1,另一氯原子可以取代c1、c4、c3、c4,共4种,则二氯代物有10种,B错误;C.双环[2.2.1]庚烷分子中碳原子均为饱和碳原子,则所有碳原子一定不在同一平面上,C正确;D.由双环[2.2.1]庚烷完全燃烧的化
学方程式C7H12+10O27CO2+6H2O,可知lmol双环[2.2.1]庚烷完全燃烧至少需要10molO2,D正确;故合理选项为B。7.冠心平F是降血脂、降胆固醇的药物,它的一条合成路线如下,A为一元羧酸,10.2gA与足量NaHCO3溶液反应生成2.24LCO2(标准状况),A
的分子式为A.C2H4O2B.C3H6O2C.C4H8O2D.C5H10O2【答案】D【解析】【分析】标况下,2.24LCO2的物质的量为0.1mol,10.2gA(一元羧酸)与足量NaHCO3反应产生0.1molCO2,则10.2gA为0.1mol,即其相对分子质量为
102,由此可以判断A的分子式。【详解】标况下,2.24LCO2的物质的量为0.1mol,10.2gA(一元羧酸)与足量NaHCO3反应产生0.1molCO2,则10.2gA为0.1mol,即其相对分子质量为102;A.C2H4O2的相对分子质量为60,A错误;B.C3H6O2的相对分子
质量为74,B错误;C.C4H8O2的相对分子质量为88,C错误;D.C5H10O2的相对分子质量为102,D正确;故合理选项为D。8.维拉帕米(又名异搏定)是治疗心绞痛和原发性高血压的药物,合成路线中某一步骤如图
所示,下列说法中正确的是A.Y的分子式为C5H11O2BrB.含苯环和羧基的ⅹ的同分异构体有4种C.可以用酸性高锰酸钾溶液鉴别X和ZD.1molZ最多可与6molH2发生加成反应【答案】B【解析】【详解】A.由结构简式可知分子式为C5H9BrO2,A错误;B.
含苯环和羧基,对应的同分异构体可含有﹣CH2COOH,或含有﹣CH3、﹣COOH(邻、间、对),共有4种,B正确;C.X中的酚羟基会使高锰酸钾溶液褪色,Z中的碳碳双键会使高锰酸钾溶液褪色,故无法用酸性高锰酸钾溶液鉴别X和Z,C错误;D.Z中能与氢气发生加成反应的只有苯环和碳碳双键
,酯基中的羰基不能和氢气加成,则1molZ含有1mol苯环可以与3molH2加成,含有2mol碳碳双键,可以与2molH2加成,因此1moZ最多可与5molH2发生反应,D错误;故合理选项为B。【点睛】碳氧双键(羰基)可以按照是否能与氢气加成分为两类,第一类构成醛基和酮基,这
时羰基可以和H2发生加成反应,第二类构成羧基和酯基,这时羰基不能和H2发生加成反应。9.下列实验方案中,可以达到实验目的的是选项实验目的实验方案A证明溴乙烷发生消去反应有乙烯生成向试管中加入适量的溴乙烷和NaOH的乙醇溶液,加热,将反应产生
的气体通入酸性高锰酸钾溶液中B除去苯中混有的苯酚加入适量的溴水充分反应后过滤弃去沉淀C除去NaCl晶体中少量的KNO3杂质先将晶体溶于水配成溶液,然后蒸发结晶并趁热过滤弃去滤液D检验CH3CH2Br中存在的溴元素将CH3C
H2Br与NaOH溶液共热,冷却后,取出上层水溶液,加入AgNO3溶液,观察是否产生淡黄色沉淀A.AB.BC.CD.D【答案】C【解析】【详解】A.溴乙烷发生消去反应后生成乙烯,同时又带出乙醇蒸汽也能使酸性高锰酸钾溶液褪色,A错误;B.溴水和苯酚反应生成三溴苯酚,溶解
在苯中,过滤不能将苯和三溴苯酚分开,B错误;C.硝酸钾溶解度受温度变化较大,氯化钠溶解度受温度变化小,可以蒸发结晶,趁热过滤的方法除去硝酸钾,C正确;D.溴乙烷和氢氧化钠溶液发生水解反应,检验溴离子应在酸性溶液中,应在水解后冷却,加入过量稀硝酸酸化,再加
入硝酸银溶液,D错误;故合理选项为C。10.屠呦呦率领团队先后经历了用水、乙醇、乙醚提取青蒿素的过程,最终确认只有采用低温、乙醚冷浸等方法才能成功提取青蒿素。研究发现青蒿素中的某个基团对热不稳定,该基团还能与NaI作用生成I2。碳原子连有4个不同的原子或基团时,该碳称为手性碳,下
列分析不正确的是A.推测青蒿素在乙醚中的溶解度大于在水中的溶解度B.青蒿素可以与NaOH、Na2CO3、NaHCO3反应C.青蒿素分子中含有手性碳D.青蒿素中对热不稳定且具有氧化性的基团是“-O-O-”【答案】B【解析】【详解】A.青蒿素中含有酯基,如图含,难溶于水,易溶于有机溶剂。根据
萃取过程,最终采用乙醚萃取,可知青蒿素易溶于乙醚,A正确;B.青蒿素可以与氢氧化钠溶液反应,由于青蒿素中含有酯基,在碱性环境下发生水解。但是Na2CO3和NaHCO3不与酯基等官能团反应,B错误;C.
手性碳指碳原子所连接的4个基团不一样,青蒿素分子中含有手性碳,如,中心的碳原子链接了4个不同的原子或原子团,是手性碳原子,C正确;D.含有的“-O-O-”不稳定,类似于双氧水中的过氧键,受热容易分解,D正确;故合理选项为B。1
1.对氨基苯甲酸可用甲苯为原料合成。已知①苯环上的硝基可被还原为氨基:+3Fe+6HCl→+3FeCl2+2H2O,产物苯胺还原性强,易被氧化;②-CH3为邻、对位取代定位基,而-COOH为间位取代定位基。则由甲苯合成对氨基苯甲酸的步骤合理的是A.甲苯XY对氨基苯甲酸B.甲苯X
Y对氨基苯甲酸C.甲苯XY对氨基苯甲酸D.甲苯XY对氨基苯甲酸【答案】A【解析】【详解】由甲苯制取产物时,需发生硝化反应引入硝基,再还原得到氨基,将甲基氧化才得到羧基;但氨基易被氧化,故甲基氧化为羧基应在硝基还原前,否则生成的氨基也被氧化,故先将甲基氧化为羧基,再将硝
基还原为氨基。﹣CH3为邻、对位取代定位基;而﹣COOH为间位取代定位基,产物中的氨基在羧基的对位。如果先氧化甲基成羧基,发生硝化反应时,硝基在羧基的间位,所以先用—CH3的对位取代效果,在甲基的对位引入硝基,再将甲基氧化成羧基,最后将硝基还原成氨基,所以步骤为甲苯XY对氨基苯甲
酸,即合理选项为A。12.某高分子化合物R的结构简式如图,下列有关R的说法正确的是A.R的单体之一的分子式为C9H12O2B.R可通过加聚和缩聚反应合成,R完全水解后生成2种产物C.R是一种有特殊香味,难溶于水的物质D.碱
性条件下,1molR完全水解消耗NaOH的物质的量为n(m+1)mol【答案】D【解析】【详解】A.由结构可知,单体为CH2=C(CH3)COOH、OHCH2CH2OH、HOOCCH(OH)CH2C6H5,分
子式依次为C4H6O2、C2H6O2、C9H10O3,A错误;B.单体中存在C=C、﹣OH、﹣COOH,则通过加聚反应和缩聚反应可以生成R;R由三种单体构成,则R完全水解后生成3中产物:一种高聚物和两种单体,B错误;C.
R为高分子化合物,不具有特殊香味,难溶于水,C错误;D.1molR中含n(1+m)mol酯基,则碱性条件下,1molR完全水解消耗NaOH的物质的量为n(m+1)mol,D正确;故合理选项为D。【点睛】本题中的聚合物含有两个子聚合物,其中一个为加聚产物,一
个为缩聚产物,所以完全水解得到一个加聚高分子,一个乙二醇,一个含羧基和羟基的芳香族化合物。13.下列实验装置进行相应实验,能达到实验目的是A.用图所示装置(正放)可收集NO气体B.用图所示装置可吸收多余氨气且能防止倒吸C.用图所示装置可实现反应:Cu+
2H2OCu(OH)2+H2↑D.用图所示装置可实现制乙炔A.AB.BC.CD.D【答案】A【解析】【详解】A.二氧化碳可防止NO被氧化,且NO的密度比CO2小,从短导管进入集气瓶,排除CO2,图中类似于排空气法收集气体,A正确;B.NH3直接与硫酸接触,发生倒吸;苯起不到防倒吸的
作用,B错误;C.Cu与电源负极相连,为阴极,Cu不失去电子,该实验为电解水,C错误;D.生成的气体易从长颈漏斗逸出,另水与电石反应剧烈,一般使用食盐水与电石反应制取乙炔,D错误;故合理选项为A。14.
设NA为阿伏加德罗常数,下列说法正确的是A.在过氧化钠与水的反应中,每生成0.1mol氧气,转移的电子数目为0.2NAB.1molFeCl3与沸水反应生成胶体后,含有NA个Fe(OH)3胶粒C.1mol乙醇和
过量乙酸反应,生成乙酸乙酯的分子数可能为NAD.0.1mol苯乙烯分子中,含有碳碳双键的数目为0.4NA【答案】A【解析】【详解】A.过氧化钠中氧为-1价,与水反应生成0.1molO2时转移0.2mol电子,A正确;B.Fe(
OH)3胶粒是由多个Fe(OH)3聚集而成,胶粒的个数少于Fe(OH)3的数目,即小于1NA,B错误;C.乙酸与乙醇的反应可逆,故1mol乙醇和过量乙酸反应,生成乙酸乙酯的分子数小于NA,C错误;D.苯环中不含碳碳双键,故0.1mol苯乙烯分子中,含有碳碳双键
的数目不为0.4NA,D错误;故合理选项为A。15.汽车剧烈碰撞时,安全气囊中发生反应:10NaN3+2KNO3=K2O+5Na2O+16N2↑。若氧化产物比还原产物多1.75mol,则下列判断不正确的是A.生成44.8LN
2(标准状况)B.有0.25molKNO3被还原C.转移电子的物质的量为1.75molD.被氧化的N原子的物质的量为3.75mol【答案】C【解析】【分析】该反应中,NaN3为还原剂,KNO3为氧化剂。根据反应方程式为10NaN3+2KNO3=K
2O+5Na2O+16N2↑,10molNaN3中的N均化合价升高得到氧化产物N2,根据N原子守恒,氧化产物有15molN2,2molKNO3中的N化合价降低,得到还原产物N2,还原产物有1molN2;可知每生成16molN2,氧化产物比还原产物多了15-1mol=14mol。现氧化
产物比还原产物多1.75mol,设生成的N2的物质的量为x,有1614x1.75=,得x=2mol。【详解】A.计算得生成2molN2,在标况下的体积为2mol×22.4L·mol-1=44.8L,A正确;B.KNO3做氧化剂,被还原;生成2molN
2,需要0.25molKNO3参加反应,B正确;C.2molKNO3参加反应转移10mol电子,生成16molN2。现生成2molN2,则有0.25molKNO3参与反应,转移1.25mol电子,C错误;D.被氧化的N原子为NaN3中的N原子,0.25molKNO3参加反应,则有1.25mo
lNaN3参加反应,所以被氧化的N原子有3×1.25mol=3.75mol,D正确;故合理选项为C。【点睛】该题中,氧化产物、还原产物都是N2,但是0价N原子的来源及途径不同,所以要仔细分析氧化产物比还原产物多的说法。16.某100m
L溶液可能含有Na+、NH4+、Fe3+、CO32-、SO42-、Cl-中的若干种,取该溶液进行连续实验,实验过程如图:(所加试剂均过量,气体全部逸出)下列说法正确的是A.若原溶液中不存在Na+,则c(Cl-)<0.1mol•L﹣1B.原溶液可能存在Cl-和Na+C.原溶液中c(
CO32-)是0.01mol•L﹣1D.原溶液一定存在CO32-和SO42-,一定不存在Fe3+【答案】D【解析】【分析】加入BaCl2溶液之后,有沉淀生成,且加入过量盐酸之后,沉淀质量减少,则说明一定有CO32-、SO42-这两种离子,一定没有Fe3+(
Fe3+和CO32-会发生双水解反应,不能共存),且沉淀2为BaSO4,n(BaSO4)=-1m2.33g==0.01molM233gmol,m(BaCO3)=4.30g-2.33g=1.97g,则n(BaCO3)=-1m1.97g==0.01molM197gmol。加入Na
OH溶液产生1.12L(标况)气体,则溶液中有NH4+,NH3有0.05mol,即n(NH4+)=0.05mol。CO32-和SO42-所带的负电荷的物质的量为0.01mol×2+0.01mol×2=0.04mol,NH4+所带正电荷的物质的量为0.05mol×1=0.05mo
l,根据电荷守恒,可以推断出溶液中一定有Cl-,且最少为0.01mol(因为无法判断是否有Na+,如果有Na+,需要多于的Cl-去保持溶液的电中性)。【详解】A.若原溶液中不存在Na+,则c(Cl-)=1n0.01==0.1molLV0
.1molL−,A错误;B.原溶液中一定有Cl-,可能有Na+,B错误;C.经计算,原溶液中,n(CO32-)=0.01mol,则c(CO32-)=0.01mol÷0.1L=0.1mol•L﹣1,C错误;D.加入BaCl2溶液之后,有沉淀生成,且加入过量盐酸之
后,沉淀质量减少,则说明一定有CO32-、SO42-这两种离子,一定没有Fe3+,D正确;故合理选项为D。【点睛】溶液中的离子要保持电荷平衡,即正负电荷所带的电荷量相等,以保持溶液的电中性。第II卷(非选择题)二、填空题(共52分)17.
氯磺酸是无色液体,密度1.79g·cm-3,沸点约152℃。氯磺酸有强腐蚀性,遇湿空气产生强烈的白雾,故属于危险品。制取氯磺酸的典型反应是在常温下进行的,反应为HCl(g)+SO3=HSO3Cl。实验室里制取氯磺酸可用下列仪器装置(图中夹持、固定仪器等已略去),实验所用的
试剂、药品有:①密度1.19g·cm-3浓盐酸②密度1.84g·cm-3、质量分数为98.3%的浓硫酸③发烟硫酸(H2SO4··SO3)④无水氯化钙⑤水。制备时要在常温下使干燥的氯化氢气体和三氧化硫反应,至不再吸收HCl时表示氯磺酸已大量制得,再在干燥HCl气氛中分离出
氯磺酸。(1)仪器中应盛入的试剂与药品(填数字序号):A中的a____B____C_____F_____。(2)A的分液漏斗下边接有的毛细管是重要部件,在发生气体前要把它灌满a中液体,在发生气体时要不断地均匀放出液体。这是因为____________________
__________________。(3)实验过程中需要加热的装置是___________________(填装置字母)。(4)若不加F装置,可能发生的现象是________________________________
________,有关反应的化学方程式______________________________________________________。(5)在F之后还应加的装置是_______________________________________________。【答案】(1).①(2)
.②(3).③(4).④(5).使密度较浓硫酸小的浓盐酸顺利流到底部,能顺利产生HCl气体(6).C(7).产生大量白雾(8).HSO3Cl+H2O=H2SO4+HCl↑(9).加一倒扣漏斗于烧杯水面上的吸收装置【解析】【分析】
题中已经告知氯磺酸的一些性质及制备信息。要结合这些信息分析各装置的作用。制备氯磺酸需要HCl气体,则A为HCl气体的发生装置,浓硫酸吸水放热,可以加强浓盐酸的挥发性。B为浓硫酸,用来干燥HCl气体,因为氯磺酸对潮湿空气敏感。C为氯磺酸的制备装置,因为C有温度计,
并连有冷凝装置,反应结束后可以直接进行蒸馏,所以C中装的物质是发烟硫酸。E用来接收氯磺酸。由于氯磺酸对潮湿空气敏感,F中要装无水氯化钙,以防止空气中的水蒸气进入装置中。【详解】(1)A为HCl的发生装置,则a装①浓盐酸
;B要干燥HCl气体,则B要装②浓硫酸;C为氯磺酸的发生装置,则C要装③发烟硫酸;F要装④无水氯化钙,以防止空气中的水蒸气进如装置;(2)由题知,浓盐酸的密度比浓硫酸小,如果直接滴加,两种液体不能充分混合,这样得
到的HCl气流不平稳。故题中的操作的目的是使密度较浓硫酸小的浓盐酸顺利流到底部,充分混合两种液体,能顺利产生HCl气体;(3)C装置既是氯磺酸的发生装置,也是氯磺酸的蒸馏装置,所以C需要加热;(4)若无F装置,则空气中的水
蒸气会进入装置中,氯磺酸对水汽极为敏感,则可以看到产生大量白雾,方程式为HSO3Cl+H2O=H2SO4+HCl↑;(5)实验中,不能保证HCl气体完全参加反应,肯定会有多于的HCl气体溢出,则需要尾气处理装置,由于HCl极易溶于水,最好加一倒扣漏斗于烧杯水面上的吸收装置。【点睛】要结合题中给出的
信息,去判断各装置的作用,从而推断出各装置中的药品。18.重铬酸钠晶体(Na2Cr2O7·2H2O)俗称红矾钠,是一种重要的化工产品,以FeO·Cr2O3、Na2CO3等为原料制备红矾钠的工艺如图所示。回答下列问题
:(1)FeO·Cr2O3中Cr的化合价是__________。(2)写出“煅烧”过程发生反应的化学方程式________________________。(3)滤渣的主要成分为________(填化学式)。(4)“酸化”过程
中发生反应的离子方程式为_____________________________,加入硫酸也能达到“酸化”目的,选择CO2的优点是__________________________________。(5)称取红矾钠样品1.8000g配成250mL溶液,量
取20.00mL于碘量瓶中,加入10mL2mol·L-1H2SO4和足量碘化钾溶液(铬的还原产物为Cr3+),放于暗处5min,加入淀粉溶液作指示剂,用0.1000moL·L-1Na2S2O3标准溶液滴定(I2+2S2O32-=2I-+S4O62-),判断达到
滴定终点的现象是______________________________。若实验中平均消耗Na2S2O3标准溶液25.00mL,则重铬酸钠晶体的纯度为______________(设整个过程中其他杂质不参与反应,结果保留4位有效数字)【答案】(
1).+3(2).4FeO·Cr2O3+8Na2CO3+7O2=2Fe2O3+8Na2CrO4+8CO2(3).Fe2O3(4).2Na++2CrO42-+2CO2+H2O=Cr2O72-+2NaHCO3↓(5
).析出的白色晶体碳酸氢钠加热后产生的Na2CO3、CO2能循环利用(6).滴入最后一滴Na2S2O3溶液时,溶液由蓝色变为无色且半分钟内不恢复原色(7).86.23%【解析】【分析】制备重铬酸盐,往往需要先制得铬酸盐,在将铬酸盐酸化制得重铬酸盐:2-+2-427
22CrO+2H=CrO+HO。【详解】(1)FeO·Cr2O3中,氧化物可以看成是独立存在的个体,根据化合物中各元素化合价代数和为零可求得,Fe呈+2价,Cr呈+3价,O呈-2价;(2)Na2Cr2O7·2H2O中Cr为+6价
,根据流程可知FeO·Cr2O3与空气、Na2CO3煅烧后(Cr的化合价从+3价升高为+6价,Fe由+2价升高到+3价),可知生成了Na2CrO4、Fe2O3,根据化合价升降守恒配平化学方程式:4FeO·Cr2O3+8Na2CO3+7O2=2Fe2O3+8Na2CrO4+8CO2;(3
)由(2)中方程式产物可知滤渣为Fe2O3;(4)在Na2CrO4溶液中通入CO2,生成Na2Cr2O7,白色晶体NaHCO3,其离子方程式为:2Na++2CrO42-+2CO2+H2O=Cr2O72-+2NaHCO3↓;N
aHCO3受热分解产生Na2CO3、CO2,二者都能循环利用,故选择CO2酸化更能充分利用物质;(5)涉及的离子方程式有Cr2O72-+6I-+14H+=2Cr3++3I2+7H2O、且I2+2S2O32-
=S4O62-+2I-,达到滴定终点时,滴入最后一滴Na2S2O3标准溶液,溶液由蓝色变为无色且半分钟内不恢复原色;由上述方程式可得关系式Cr2O72--3I2-6S2O32-,n(S2O32-)=25.00×10-3L×0.1000mol·L-1=2.5×10-3mol,C
r2O72--3I2-6S2O32-16n(Cr2O72-)22.5×10-3mol则n(Cr2O72-)2=2.5×10-3mol÷6=512×10-3mol,所以在250mL的溶液中,n(Cr2O72-)1=512×10-3mol×250mL÷20mL=12524×1
0-3mol,则w(Na2Cr2O7·2H2O)=-312510mol298g/mol24100%=86.23%1.8000g则重铬酸钠晶体的纯度为86.23%【点睛】本题考察重铬酸盐的制备,该考点是常考的内容,考生可以将该工业原理熟记下来,再去结合原理分析流程的每一步。19.高性
能聚碳酸酯可作为耐磨材料用于汽车玻璃中,PC是一种可降解的聚碳酸酯类高分子材料,合成PC的一种路线如图所示:已知:核磁共振氢谱显示E只有一种吸收峰。回答下列问题:(1)C的名称为__________________,C→D的反应类型为______________
___(2)E的结构简式为__________________,官能团名称为_______________________(3)PC与足量氢氧化钠溶液反应的化学方程式为___________________________________(4)写出能发生银镜反应且为芳香族化合物
的A的同分异构体的结构简式______________(不考虑立体异构,任写两个)。(5)设计由甲醛和B为起始原料制备的合成路线。(无机试剂任选)。___________【答案】(1).丙烯(2).加成反应(3).(4).羰基(5).(6).
(7).【解析】【分析】由图中的分子式可以推断出,B为苯酚,C为丙烯CH3CH=CH2。甲苯可以被酸性高锰酸钾氧化苯甲酸,而酸性K2Cr2O7溶液也具有强氧化性,结合A的分子式,可以推断出A为苯甲酸。C为丙烯,
和水发生反应生成D,则D为1-丙醇或者2-丙醇,对应的E为丙醛或者丙酮,由于核磁共振氢谱显示E只有一种吸收峰,所以E一定为丙酮,D为2-丙醇。【详解】(1)C为丙烯,与水发生加成反应,得到2-丙醇,C→D为加成反应;(2)经分析,E为丙酮,则其结构简式为:,其官能团为羰基;(3)PC为碳酸脂
,则其水解产物中有碳酸钠,;(4)能发生银镜反应,则说明有醛基,芳香族化合物含有苯环,所以符合条件的A的同分异构体有:、、、;(5)根据和丙酮反应得到F可以推出,要想得到,需要和。甲醛和可以反应生成,该物质经过氧化得到,
不过苯酚本身就容易被氧化,需要保护酚羟基。由此可以设计合成路线,。【点睛】合成路线中,甲醛和的反应属于课外知识,需要考生去积累,在本题中可以大胆推测这个反应,同时要注意有机合成中,一些基团的保护,此外还要观察新的反应的“变化机理”,并会运用在合成路线中。20.某化学实验小组将装有铜与浓硫酸烧瓶加
热一段时间后,取出烧瓶中固体,探究其成分。查资料可知,浓硫酸与铜反应可能生成CuS或Cu2S,它们都难溶于水,能溶于稀硝酸。实验如下:(i)用蒸馏水洗涤固体,得到蓝色溶液,固体呈黑色。(ii)取少量黑色固体于试管中,加入适量稀硝酸,黑色固体逐渐溶解,溶液变为蓝色,产生无色气泡。取少量上
层清液于试管,滴加氯化钡溶液,产生白色沉淀。①根据实验(i)得到蓝色溶液可知,固体中含____________(填化学式)②根据实验(ii)的现象_______(填“能”或“不能”)确定黑色固体是CuS还是Cu2S,理由是__________
________________________________________________________________。写出Cu2S与稀硝酸反应的化学方程式______________________________
______________③为了进一步探究黑色固体的成分,将实验(i)中黑色固体洗涤、烘干,再称取48.0g黑色固体进行如下实验,通入足量O2,使硬质玻璃管中黑色固体充分反应,观察到F瓶中品红溶液褪色。实验序号反应前黑色固体质量/
g充分反应后黑色固体质量/gI48.048.0Ⅱ48.044.0Ⅲ48.040.0根据上表实验数据推测:实验I中黑色固体的化学式为_____________________________;实验Ⅱ中黑色固体的成分及质量为_
______________________________________________。【答案】(1).CuSO4(2).不能(3).CuS、Cu2S与硝酸反应的产物相同(4).3Cu2S+16HNO3+=3CuSO4+10NO↑+3Cu(NO3)2+8H2O(5).Cu2S(6).Cu
2S24.0g、CuS24.0g【解析】【分析】稀硝酸具有强氧化性,能把S从-2价氧化为-6价,把Cu从-1价氧化为+2价,本身会被还原为NO这一无色气体,由此可以写出CuS和Cu2S与稀硝酸的反应方程式。在题③中,因为涉及
到质量的变化,所以需要考虑反应前后,固体物质的相对分子质量的变化情况,经过分析,1份Cu2S生成2份CuO(Cu原子守恒),其相对分子质量没有发生变化,而1份CuS生成1份CuO(Cu原子守恒),相对分子质量减小了16,利用差量法可以推断出混合物中成分
及相应的质量。【详解】①用蒸馏水洗涤固体,得到蓝色溶液,则固体中一定含有CuSO4;②CuS、Cu2S和稀硝酸反应的方程式分别为:3423CuS+8HNO=3CuSO+8NO+4HO;2343223Cu
S+16HNO=3CuSO+3Cu(NO)+10NO+8HO,两个反应都有蓝色溶液和无色气泡生成,且加入BaCl2溶液后都有白色沉淀生成,所以无法判断黑色固体的成分;③F瓶中品红溶液褪色,说明有SO2生成;
根据铜原子个数守恒,有Cu2S-2CuOΔm=64×2+32-64×2-16×2=0,CuS-CuOΔm=64+32-64-16=16;实验I中,反应前后固体质量不变,则说明黑色固体中只有Cu2S;实验II中,固体质量变化量为4.0g,则可以推断出该质量变化由CuS引起,有CuS
-CuOΔm=169616m(CuS)4.0gm(CuS)=964.0g16=24.0gm(Cu2S)=48.0g-24.0g=24.0g则该黑色固体成为24.0g的Cu2S和24.0g的CuS。【点睛
】仔细分析两种固体和稀硝酸反应后的产物,即可推断出相关的化学方程式,并答题。此外,对于通过质量判断混合物成分的题目,可以考虑使用差量法来解题。